Sohn des Stadtphysikus, studierte Philosophie und Theologie in Budapest und Wien, verließ die geistliche Laufbahn nach Empfang der niederen Weihen 1826.

1828 an der Wiener Hofbibliothek mit der Herausgabe des Katalogs ihrer Handschriften beschäftigt, wendet Endlicher sich aber dann mehr der Botanik zu und wird 1836 Kustos am Hofnaturalienkabinett. 1840 Professor der Botanik an der Universität Wien und Direktor des Botanischen Gartens, dessen Neugestaltung er leitet. Bau eines botanischen Museums. Veröffentlichungen über ein natürliches Pflanzensystem, Grundlagen der Botanik (mit F. Unger), "Iconographia generum plantarum" (1-10) und andere Periodica, dazu aber auch Atlas von China, Anfangsgründe der chinesischen Grammatik, zur Ungarischen Rechtsgeschichte und zur Numismatik.

Endlicher hatte entscheidenden Anteil an der Gründung der Akademie der Wissenschaften in Wien (Mitglied seit 1847), trat aber bald wegen interner Differenzen wieder aus.

1848 wurde er als Anhänger der freiheitlichen Bewegung in das Parlament von Frankfurt und den Reichstag von Kremsier gewählt, geriet aber durch Vermittlungsversuche in Schwierigkeiten mit beiden Seiten und mußte flüchten, starb bald nach seiner Rückkehr nach Wien.